Was ist Display Stream Compression (DSC)?

Beim Kauf eines modernen Monitors fällt Ihnen möglicherweise die Kennzeichnung „DSC-unterstützt“ auf. Was bedeutet DSC? Display-Stream-Kompression ist ein wesentlicher Bestandteil moderner Displays, einschließlich HDMI, DisplayPort und USB-C. Diese Technologie ermöglicht optisch verlustfreie Komprimierung für UHD-Displays und verbessert die Bandbreiteneffizienz, ohne Auflösung und Bildwiederholfrequenz zu reduzieren. In unserem ausführlichen Blog erfahren Sie alles über DSC (Display Stream Compression).

Was ist Display Stream Compression (DSC)?

Die 2014 von der Video Electronics Standards Association (VESA) entwickelte Display Stream Compression (DSC) ist eine Videokompressionstechnologie, die die begrenzte Bandbreite verschiedener physikalischer Schnittstellen überwindet. Sie bietet verlustfreie Videokompression basierend auf der YCoCg-Farbraumtechnologie und gewährleistet so eine Bildqualität gemäß ISO/IEC 29170. Obwohl „verlustfrei“ in diesem Zusammenhang keine mathematisch perfekte Wiedergabe bedeutet, stellt die Technologie sicher, dass das menschliche Auge keine Unterschiede zwischen komprimierten und unkomprimierten Inhalten wahrnimmt.

DSC 1.0 war die Grundlage der Display Stream Compression und DSC 1.1 verfeinerte einige Teile der ursprünglichen Version. Dann wurde DSC 1.2 mit dem DisplayPort 1.4-Standard am 27. Januar 2016 eingeführt und kann mit HDMI 2.1 verwendet werden, um eine Auflösung von bis zu 8K zu unterstützen; DSC 1.2a wurde am 18. Januar 2017 eingeführt und durch DisplayPort 1.4a von 1.2 auf 1.2a aktualisiert, brachte aber nur einige geringfügige Änderungen mit sich, wie z. B. die native Kodierung der Formate 4:2:2 und 4:2:0, Farbbits usw.

Wie funktioniert es?

Display Stream Compression (DSC) konvertiert Videodaten vom RGB-Format in den YCoCg-Farbraum und isoliert dabei Helligkeitsinformationen von der Farbe. Anschließend verwendet es Delta-PCM ( Differential Pulse Code Modulation ) zur Vorhersage der Pixel und kodiert nur die unterschiedlichen Pixel, wodurch die übertragene Datenmenge reduziert wird. Die DSC-Technologie ist optisch verlustfrei, d. h. das menschliche Auge kann keine Unterschiede zwischen unkomprimierten und komprimierten Inhalten erkennen.

Vor- und Nachteile von DSC

Die Komprimierung des Display-Streams ist für hochauflösende Displays nützlich, erhöht aber auch die Latenz von Videosignalen. Im folgenden Abschnitt gehen wir näher auf die Vor- und Nachteile von DSC ein.

Vorteile

1. Hohe Auflösung und Bildwiederholraten :​​ Die Verwendung von DSC erhöht die Bandbreitenkapazität von DisplayPort und HDMI und ermöglicht so die Unterstützung von hoher Auflösung, hoher Bildwiederholfrequenz und besserer HDR-Helligkeit. DP 1.4 mit DSC High Bit Rate 3 (HBR3) unterstützt 8K-Auflösung bei 60 Hz oder 4K-Auflösung bei 240 Hz und HDR, und HDMI 2.1 mit DSC unterstützt 8K bis zu 120 Hz mit HDR.
2. Optimiert für die Einrichtung mehrerer Monitore : DSC macht auch die Konfiguration mehrerer Monitore praktischer. Die meisten großen Videowände wie Computermonitore, Fernsehgeräte und Kontrollraumüberwachungssysteme bestehen aus mehreren Anzeigegeräten, die große Datenmengen übertragen. Mit DSC können diese Systeme HD-Inhalte ohne zusätzliche Kabel oder Anschlüsse anzeigen.
3. Verbesserte Farbtiefe: DSC kann durch die Unterstützung erweiterter Farbtiefe eine hohe Bildqualität gewährleisten. DSC unterstützt 10 oder 12 Bit Farbe bei höherer Auflösung. Das neueste DSC 1.2a wurde auf eine Farbtiefe von 14 und 16 Bit aktualisiert und bietet sattere und präzisere Farben.
4. Verbessertes HDR: DSC verbessert außerdem die HDR-Übertragungseffizienz durch intelligente Entropieumverteilung. Die höhere Farbtiefe und die breiteren Luminanzbereiche von HDR führen zu größeren Datenmengen, aber DSC kann Daten effizienter komprimieren, ohne dass visuelle Informationen verloren gehen.

Nachteile

1. DSC benötigt einige Millisekunden, um das gesamte Bild zu puffern, was beim Laden von Videosignalen zu einer leichten Verzögerung führen kann.
2. DSC erfordert die Kompatibilität von Eingabe- und Ausgabegeräten. Beispielsweise zeigen Ausgabegeräte ohne Dekodierungsfähigkeit eine niedrigere Auflösung an.

Die DSC-Bitstream-Spezifikationen variieren je nach Anbieter, was bedeutet, dass Geräte verschiedener Hersteller möglicherweise nicht reibungslos zusammenarbeiten.

DSC mit DisplayPort, HDMI und USB

DSC über USB-C

USB-C mit DSC-Technologie wird in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. USB-C und Thunderbolt können mit VESA DSC und über DisplayPort für die Video- und Audioübertragung im DP Alt-Modus höhere Auflösungen und Bildwiederholraten unterstützen.

Mit DP 1.4 und DSC können Sie drei 4K-Displays über einen einzigen USB-C-Hub anschließen und 8K über USB-C und Thunderbolt 3 aktivieren. Mit dem neuesten DP2.0/2.1-Alt-Modus können Sie jedoch durch die Verwendung neuer USB-C-Anschlüsse eine höhere Auflösung und Bildwiederholfrequenz aktivieren.

Benötige ich Display Stream Compression (DSC)?

Moderne Displays sind in der Regel standardmäßig mit aktiviertem DSC ausgestattet, sodass Sie möglicherweise bereits von der Display Stream Compression (DSC) profitieren. Ob Sie DSC benötigen, hängt von Ihren Anwendungsfällen, Ihrer Hardware und Ihren Auflösungsanforderungen ab.

Für Gaming- und Heimkino-Enthusiasten ist DSC unerlässlich, um Ihr Seherlebnis zu verbessern. Genießen Sie hervorragende Bildqualität bei reduziertem Bandbreitenbedarf. Für verbesserte HDR-Effekte wird DSC 1.2 oder 1.2a empfohlen.

Wenn Sie als Profi Multi-Monitor-Setups für Videowände oder Kontrollräume verwenden, kann DSC für Sie von einer einfacheren Verkabelung profitieren.

Für Ihre Fahrzeugdisplays ist die geringe Latenz von DSC von entscheidender Bedeutung, da sie für Ihre sichere Fahrt gewährleistet, dass Sie sehen, was die Kamera aufnimmt.

Bei Konferenzen hilft die Aktivierung von DSC auf einem Multi-Monitor-Display dabei, hochauflösende Inhalte zu komprimieren und so eine geringe Latenz des Projektionssystems sicherzustellen.

Bei AR/VR-Anwendungen spielt DSC eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung der Latenz zwischen physischer Bewegung und der Anzeige auf am Kopf montierten Geräten (HMDs) und beugt so Reisekrankheit vor.

Letzte Worte

Display Stream Compression (DSC) ermöglicht hohe Auflösungen und Bildwiederholraten über verschiedene Displayschnittstellen hinweg und verbessert so die Bildqualität bei minimalem Bandbreitenbedarf. Die meisten DP-, HDMI- und USB-Kabel bzw. -Anschlüsse unterstützen DSC. Die nächste DSC-Generation wird zukünftig eine entscheidende Rolle in audiovisuellen (AV) und Augmented-Reality-Anwendungen (AR) spielen. Ob Sie DSC nutzen oder nicht, es ist wahrscheinlich eine Standardfunktion geworden.

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